Родий для чего используется

РОДИЙ — царственная роза платиноидов

У.Г. Волластон — его имя вписано золотыми буквами в историю платиноидов, и в изучение химии вообще. Закон кратных пропорций, пространственное строение атома, таблица атомных весов, открытие фраунгоферовых линий — это не все работы ученого. Он изобрел и сконструировал камеру-люциду, гониометр, научился делать платиновую посуду. Это был ученый с большой буквы.

Потеряла медицина, зато химия приобрела

О химии не помышлял, учился в Оксфорде, выучился на врача, захотел работать в госпитале святого Георгия. Однако молодому врачу отказали, и взяли другого. Обиженный Волластон плюнул на медицину и занялся химией и физикой. Неизвестно, что потеряла медицина, но человечество должно быть благодарно ученому за его работы с металлами платиновой группы.

Работы Волластона в химии высоко оценены учеными. Нас интересует родий. Волластон — «папа» родия, как и палладия. Причем Волластон не был просто ученым сухарем, а несомненно обладал чувством юмора. История знакомства народа с палладием подробнее описана в статье о палладии.

Родий — САМЫЙ НЕЗАМЕТНЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!

Родий остался в тени палладия, а зря. Ученый выделил металл в процессе работ с самородной платиной, а в ее состав входили палладий, родий и другие металлы платиновой группы.

Название родий — серебристый, бело-голубоватый металл — получил от древне-греческого слова ῥόδον, роза. Металл белый, а соли родия глубокого красного цвета. Растворите родий в царской водке и убедитесь сами.

Свойства металла-розы

Платиноид серебристого цвета с легким голубоватым оттенком — это металл родий. Это химический элемент, имеет в таблице Менделеева атомный номер 45. Известен стабильный изотоп родия — 103Rh.

Плотность металла 12,41 г/см3.

Химические свойства родия близки к основным свойствам платиноидов. Металл не любит реагировать с другими элементами. В «царской водке» начинает растворяться при кипячении, с концентрированной серной кислотой реагирует при нагревании, азотную кислоту вовсе игнорирует.

В химических реакциях проявляет степени окисления +5, +4, +3, +2, +1.

Кристаллическая структура решетки гранецентрическая, кубическая.

Свойства атома
Название, символ, номер	Родий / Rhodium (Rh), 45
Атомная масса (молярная масса)	102,90550(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d8 5s1
Радиус атома	134 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	125 пм
Радиус иона	(+3e)68 пм
Электроотрицательность	2,28 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,8в
Степени окисления	5, 4, 3, 2, 1, 0
Энергия ионизации (первый электрон)	719,5 (7,46) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	12,41 г/см³
Температура плавления	1963°C
Температура кипения	3727°C
Уд. теплота плавления	21,8 кДж/моль
Уд. теплота испарения	494 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	24,95[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	8,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированная
Параметры решётки	a=3,803 Å
Температура Дебая	480 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 150 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-16-6

Захотите расплавить родий — найдите устройство, которое даст температуру 1963°С. Кипеть металл начинает при 3727°С.

Ищите родий в платине

Познавательно: есть минерал, где доля родия составляет 11,3%. Это родистый невьянскит. Повод для гордости — он обнаружен внимательными, любознательными горными рабочими Урала, неподалеку от города Невьянск.

Извлекаем родий

Получение редкого платиноида, как железа, например, невозможно. Вначале придется добыть платиновую руду, отвезти ее на обогатительный комбинат. Там отделяют платину от пустой породы. Затем платина отправляется на аффинаж — «рафинирование» полученной платины. Вот теперь можно приступать к собственно добыче родия. Процесс сложный и долгий.

Растворы от аффинажа подвергаются нескольким химическим реакциям, затем полученное вещество прокаливают, чтобы получить родий в чистом виде.

Интересно: разрабатывается технология добычи металла из радиоактивных отходов. Технология привлекательная: уменьшится количество радиоактивных отходов (плюс для экологии). К тому же некоторые аналитики считают, что извлечение родия из отходов АЭС превысит стандартную добычу металла.

Применение металла

Родий — металл «высокомерный», в реакции с большинством соединений и элементов не вступает. Его устойчивость рождает спрос на него в разных отраслях промышленности. Останавливает одно — цена. Тем не менее металл используют в химической и стекольной промышленности.

Для получения азотной кислоты используются катализаторные сетки. Хотя родия в сплаве этих сеток всего 5-7%, этого количества достаточно для существенного повышения прочности сетки и потерь платины в процессе работы.

Применение родия растет каждый год. Физические свойства элемента незаменимы в автомобильной промышленности. Высокий коэффициент отражения — и родием успешно покрывают фары автомобиля. Фильтры-нейтрализаторы выхлопных газов автомобилей веселее и гораздо лучше работают с родиевыми катализаторами.

Уксусную кислоту получают из метилена, здесь не обойтись без родиевых катализаторов.

Жидкокристаллические экраны (наши дорогие мониторы и телевизоры) не смогут обойтись без сплава платина-родий — а нам уже не обойтись без телевизоров и компьютеров.

К сведению: есть мнение, что в советских радиодеталях использовались элементы из чистого родия. Это миф. А вот в качестве покрытия контактов металл применялся.

Для нас, любимых

Родирование применяют для изделий из серебра и белого золота.

Серебро склонно к окислению, со временем украшения темнеют, а это нравится не всем. Родиевое покрытие придает серебряному изделию белизну горного снега, яркий блеск.

Человек, хорошо различающий оттенки цветов, заметит, что «белое золото» — не абсолютно белое. Оно имеет еле различимые розовый, серый, желтоватый оттенки. Оттенок зависит от лигатуры (металлов-добавок в сплаве). Это могут быть медь, серебро, палладий, цинк. В России в качестве лигатуры применяется никель, Европа этот металл запрещает из-за его высокой аллергенности.

Влияние на здоровье никелевой лигатуры недостаточно исследовано. Однако считается, что 10-20%% людей имеют аллергию на никель, даже если они не знают об этом. Высыпания на коже у таких людей появляются после контакта с никельсодержащими украшения.

Важно: если есть аллергия на никель, не носите украшений с ним. Снимете украшение, сыпь пройдет, аллергия останется верна на всю жизнь.

Преимущества родированных изделий:

1. Высокая износостойкость.
2. Яркий, почти зеркальный блеск.
3. Гипоаллергенность.
4. Устойчивость к механическим воздействиям.
5. Химическая стойкость (родированные изделия не темнеют).

Родирование — за и против

«У меня отношение к родиевому покрытию, как к гриму на лице: вроде бы и красиво (хотя выглядит, в отличие от живых серебра и золота, как неживой), но как-то искусственно, а что там под ним — поди знай, может быть все, что угодно».

Сколько людей — столько предпочтений. Родирование не всегда превращает цвет металла в ювелирных изделиях в льдистый голубовато-белый. Родирование может быть черным.

Далеким от любви к украшениям людям невозможно объяснить, зачем делать украшение из золота, потом покрывать его слоем родия, делая белым (похожим на никель) или черным (похожим на титан). Здравомыслящий человек скажет — проще сразу изготовить колечко из никеля, серебра или титана.

Извинить такие «извращения» могут недостатки металлов, дающих аллергическую реакцию.

Интересно: аналитики считают, что любителей родированных изделий не волнуют долговечность и износостойкость изделия. Мода и вкусовые предпочтения определяют спрос.

Что скрывает родирование

Если украшение куплено в Турции или Китае, в сомнительной лавочке, то родирование может скрыть все — а главное, металл. Поди разберись, под блестящим слоем золото, серебро или вовсе медяшка.

Российские украшения клеймят до родирования. На украшениях должна стоять проба Пробирной палаты. Хотя некоторые умельцы ее подделывают, но фальшивка обнаруживается под лупой.

Дорогое удовольствие

Сегодня родий дороже всех своих «братьев»-платиноидов.

Можете сравнить — в таблице сравнительная стоимость металлов на бирже на 26.04.2020.

Металл	Цена за 1 грамм в $$ США
Родий	263
Золото	55
Платина	25

Даже при таком «преимуществе» в цене спрос на родий опережает предложение.

Надо отметить, что за год цена родия подскочила. Резко возрос спрос азиатских стран на родий, резко выросла и цена.

Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!

Источник

Родий (химический символ — Rh; лат. Rhodium ) — элемент девятой группы (в старой системе — побочной подгруппы восьмой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер — 45. Простое вещество родий — твёрдый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.

Содержание

• 1 История
• 2 Происхождение названия
• 3 Содержание в природе

• 3.1 Месторождения

• 8.1 Катализаторы
• 8.2 Конструкционный материал
• 8.3 Термопары
• 8.4 Материал контактных пар
• 8.5 Ювелирное дело
• 8.6 Ядерные реакторы

История

Открыт в Англии в 1803 году Уильямом Гайдом Волластоном в ходе работ с самородной платиной. Подробнее историю открытия см. в статье палладий.

Происхождение названия

От др.-греч. ῥόδον — роза, типичные соединения родия (III) имеют глубокий тёмно-красный цвет. Его можно увидеть, растворив металл в царской водке.

Содержание в природе

Месторождения

Ежегодно в мире добывается менее 30 тонн родия. Месторождения родия находятся на территории ЮАР, Канады, Колумбии, России.

Получение

Родий извлекают из самородной платины. Сырую самородную платину помещают в фарфоровые котлы, после чего обрабатывают царской водкой при нагревании в течение суток. Родий, почти вся платина, палладий, неблагородные металлы (железо, медь и другие), частично рутений и иридий переходят в раствор, а в осадке остаётся осмистый иридий, кварц, хромистый железняк и другие примеси.

Последующим добавлением в раствор хлорида аммония выделяют гексахлороплатинат(IV) аммония (NH₄)₂PtCl₆. Оставшийся раствор упаривают, в осадке остаётся до 6 % родия, присутствуют также палладий, рутений, иридий, платина (всю её с помощью NH₄Cl отделить не удаётся) и неблагородные металлы. Этот осадок растворяют в воде и ещё раз тем же способом отделяют платину. Раствор, в котором остались родий, рутений и палладий, направляют на очистку и разделение.

Родий извлекают разными способами. Известен способ, предложенный советским учёным В. В. Лебединским в 1932 году. Вначале на раствор действуют нитритом натрия NaNO₂. Таким образом осаждают и отделяют от раствора гидроокиси неблагородных металлов. Родий сохраняется в растворе в форме Na₃[Rh(NO₂)₆].

После этого действием NH₄Cl на раствор на холоде выделяют родий в виде малорастворимого комплекса (NH₄)₂Na[Rh(NO₂)₆]. Однако при этом вместе с родием в осадок переходит и иридий. Другие платиновые металлы — рутений, палладий и остатки платины — остаются в растворе.

На осадок действуют разбавленным едким натром, что позволяет растворить его. Из полученного раствора действием аммиака и NH₄Cl снова осаждают родий. Осаждение происходит за счёт образования малорастворимого комплексного соединения [Rh(NH₃)₃(NO₂)₃]. Отделенный осадок тщательно промывают раствором хлористого аммония. После этого осадок обрабатывают соляной кислотой, нагревая его в ней в течение нескольких часов. Протекает реакция:

с образованием триаминтрихлорида родия ярко-жёлтого цвета. Осадок тщательно промывают водой, переводя в состояние, пригодное для выделения металлического родия. Прокаливание полученного соединения проводят в течение нескольких часов при 800—900 °C. Итогом процесса является порошкообразный продукт смеси родия с его окислами. Порошок охлаждают, промывают разбавленной царской водкой с целью удаления оставшегося незначительного количества неблагородных примесей, после чего при высокой температуре восстанавливают до металла в среде водорода.

Физические свойства

Родий — твёрдый металл серебристо-серого цвета. Имеет высокий коэффициент отражения электромагнитных лучей видимой части спектра, поэтому широко используется для изготовления «поверхностных» зеркал.

Изотопы родия

Природный родий состоит из изотопа 103 Rh. Наиболее долгоживущие изотопы

Изотоп	Период полураспада
101 Rh	3,3 года
102 Rh	207 дней
102m Rh	2,9 года
99 Rh	16,1 дней

Химические свойства

Родий — благородный металл, по химической стойкости в большинстве коррозионных сред превосходит платину. Металлический родий растворяется в царской водке при кипячении, в расплаве КНSO₄, в концентрированной серной кислоте при нагревании, а также электрохимически, анодно — в смеси перекиси водорода и серной кислоты.

Родий характеризуется высокой химической устойчивостью. С неметаллами он взаимодействует только при температуре красного каления. Мелко измельчённый родий медленно окисляется только при температуре выше 600 °C:

При нагревании родий медленно взаимодействует с концентрированной серной кислотой, раствором гипохлорита натрия и бромоводорода. При спекании реагирует с расплавами гидросульфата калия KHSO₄, пероксида натрия Na₂O₂ и пероксида бария BaO₂:

В присутствии хлоридов щелочных металлов, когда есть возможность образовывать комплексы [RhX₆] 3− , родий взаимодействует с хлором, например:

При действии на водные растворы солей и комплексов родия (III) щелочами образуется осадок гидроксида родия Rh(OH)₃:

Гидроксид и оксид родия (III) проявляют основные свойства и взаимодействуют с кислотами с образованием комплексов Rh (III):

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF₆, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. В отсутствие паров воды гексафторид окисляет свободный хлор:

В низших степенях окисления +1 и +2 родий образует комплексные соединения.

Применение

Катализаторы

• Родий применяется в катализаторах (до 81 % всего производства), в том числе в каталитических фильтрах-нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей.
• Применяется как катализатор в различных реакциях, например, при получении уксусной кислоты из метилового спирта.
• Сплав родия с платиной — очень эффективный катализатор для производства азотной кислоты окислением аммиака воздухом, и до сих пор его применению нет альтернативы.

Конструкционный материал

• При производстве стекла (сплав платина-родий — фильеры для стеклонитей, для жидкокристаллических экранов). В связи с ростом производства жидкокристаллических устройств потребление родия быстро растёт (в 2005 в производстве стекла было использовано 1,55 тонны родия, в 2003 — 0,81 тонны).
• Металлический родий используется для производства зеркал, подвергающихся сильному нагреву (калению) для мощных лазерных систем (например, фтороводородных лазеров), а также для производства дифракционных решёток к приборам для анализа вещества (спектрометры).
• Тигли из платино-родиевых сплавов используются в лабораторных исследованиях и для выращивания некоторых драгоценных камней и электрооптических кристаллов.

Термопары

• Термопары платина-родий и др., для очень эффективного и долговечного измерения высоких (до 2200 °C) температур нашли широкое применение сплавы родия с иридием (например, ИР 4060).

Материал контактных пар

Благодаря высокой стойкости к электроэрозии родий и его сплавы применяются в качестве материала для контактов (герконы, разъёмы, скользящие контакты).

Ювелирное дело

Используются гальванические электролиты родирования (преимущественно сульфатные, сульфаматные и фосфатные) для получения износостойких и коррозионноустойчивых покрытий.

Холодный белый блеск родия хорошо сочетается с бриллиантами, фианитами и др. вставками. Родием также покрывают изделия из серебра, что предотвращает их потемнение. Нанесение на ювелирное изделие достаточно толстого родиевого покрытия уменьшает износ и увеличивает твёрдость поверхности изделия, защищая от царапин.

В 2009 году частный монетный двор США впервые в мире выпустил монету из чистого родия. Из-за крайне высокой температуры плавления данного металла американским монетным двором был разработан особый процесс производства монет из родия. Монеты из родия были выпущены не как платёжное средство, а в качестве объекта инвестирования средств.

В 2014 году Национальный банк Руанды впервые в мире выпустил монету из чистого родия, как платёжное средство. Монета была выпущена достоинством 10 руандийских франков.

Ядерные реакторы

Родиевые детекторы применяются в реакторах для измерения нейтронного потока.

В феврале 2006 цены на родий достигли рекордного значения 3500 долл. за тройскую унцию. В январе 2008 года цены на родий установили новый рекорд — 7000 долл. за унцию. После пика в 10100 долл. за унцию цена на родий упала до 900 долл. на конец ноября 2008 в связи с кризисом в автомобилестроении. 19 ноября 2009 года цена металла поднялась до 2600 долларов за унцию.

В связи с очень высокими ценами на чистый родий и при значительном спросе и малом объёме добываемого родия встаёт актуальная задача для решения острого дефицита родия, выделение его стабильного изотопа из осколков деления ядерного топлива (урана, плутония, тория), где он накапливается в значительных количествах (до 130—180 граммов на тонну осколков), и учитывая развитую атомную энергетику в крупнейших индустриальных странах, объём добычи реакторного родия в несколько раз превысит его добычу из руд. Кроме того, необходимы исследования также и по вопросу режимов работы реакторов, при которых количество родия в процентном отношении к массе осколков будет выше, и таким образом атомная промышленность может стать основным поставщиком родия на мировой рынок.

По состоянию на сентябрь 2015 года средняя цена на родий составляет 756,67 долл. за унцию.

Наименьшая цена за последние годы на родий наблюдалась в августе 2016 года и составляла 625 долл. за унцию, после чего цена на металл стабильно растёт. В конце августа 2019 года цена достигла 4590 долларов за унцию.

Биологическая роль и физиологическое воздействие

Родий не играет биологической роли.

Соединения родия довольно редко встречаются в повседневной жизни и их воздействие на человеческий организм до конца не изучено. Несмотря на это, они являются высокотоксичными и канцерогенными веществами. LD₅₀ хлорида родия для крыс — 12,6 мг/кг. Соли родия способны сильно окрашивать человеческую кожу.

• Бромид родия(III) (RhBr₃)
• Гексанитрородат(III) калия (K₃[Rh(NO₂)₆])
• Гексахлорородат(III) натрия (Na₃[RhCl₆])
• Гидроксид родия(III) (Rh(OH)₃)
• Гидроксид родия(IV) (Rh(OH)₄)
• Додекакарбонил родия (Rh₄(CO)₁₂)
• Иодид родия(III) (RhI₃)
• Нитрат родия(III) (Rh(NO₃)₃)
• Оксид родия(II) (RhO)
• Оксид родия(III) (Rh₂O₃)
• Оксид родия(IV) (RhO₂)
• Октакарбонил родия (Rh₂(CO)₈)
• Сульфид родия(II) (RhS)
• Сульфид родия(III) (Rh₂S₃)
• Тетракарбонилродиевая кислота (HRh(CO)₄)
• Фторид родия(III) (RhF₃)
• Фторид родия(IV) (RhF₄)
• Хлорид родия(II) (RhCl₂)
• Хлорид родия(III) (RhCl₃)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

H

He

2

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

3

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

4

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

5

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

6

Cs

Ba

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

7

Fr

Ra

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

8

Uue

Ubn

Ubu

Ubb

Ubt

Ubq

Ubp

Ubh

Ubs

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,
Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H₂,
W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Источник

Что это такое родий и где применяется?

Родий является редким драгоценным металлом и хорошо известен любителям ювелирных украшений. Родиевое напыление предотвращает появление царапин и потёртостей на драгоценных изделиях, способствуя сохранению первоначального облика на протяжении длительного времени.

Что это такое?

Родий – это химический элемент N45 из периодической таблицы Менделеева, относящийся к благородным металлам платиновой группы. Элемент был открыт англичанином Уильямом Гайдом Волластоном в 1803 году при работе с платиновым раствором. В нём химик обнаружил ярко-розовое порошкообразное вещество, получившее название родий, что в переводе с греческого означает «роза».

Родий является одним из самых редких и дорогих металлов, что обусловлено сложностью его выделения из платины в промышленном масштабе. В природе он присутствует в минералах, включающих в свой состав сразу несколько платиноидов. Специалисты отмечают, что для получения 1 кг этого металла требуется несколько тонн самородной платины. Волластон выделял родий так: после синтеза натриеводородистой соли родия он продолжительное время прокаливал над водородным пламенем розово-красный порошок, в результате чего получал всего несколько капель чистого металла.

Позже стараниями профессора Лебединского был открыт новый способ выделения родия – воздействие на раствор солей платиноидов холодом. В результате охлаждения в растворе выпадал осадок, представленный соединениями родия и иридия. Этот способ получил широкое распространение в химической промышленности и используется до сих пор. На сегодняшний день при помощи методики Лебединского ежегодно высвобождают порядка 30 т чистого металла.

Процедура, направленная на отделение платины и получение максимально чистого родия, получила название аффинаж.

Что касается внешнего вида родия, то красно-розовые оттенки характерны лишь для его соединений, при этом сам металл выглядит похожим на серебро, хотя и уступает ему в яркости блеска. Так, количество света, отражаемого этим металлом, составляет 80%, при том что у серебра данный показатель равен 95%. Несмотря на это, при изготовлении технических зеркал вместо серебра часто используют именно родий. Это обусловлено тугоплавкостью платиноида и его способностью работать при повышенной плотности электромагнитного излучения, включая инфракрасный диапазон. Иными словами, родиевое покрытие может служить много лет, в то время как серебряное напыление при аналогичных условиях не продержится и суток.

Характеристика металла была бы неполной без упоминания о его стоимости. Цена чистого родия постоянно варьируется и зависит от ежегодного объёма добычи. Так, на август 2016 г. тройская унция родия (31,1034768 г) стоила порядка 700 долларов, однако в последующие годы цена резко возросла. В начале 2020 года стоимость родиевого слитка весом в одну унцию составила 9000$. Дороговизна объясняется тем, что металл не имеет своего минерала и содержится в самородной платине, руде никеля и меди, а также в золотоносных песках в роли компаньона.

Состав и свойства

Родий представляет собой твёрдый благородный серебристый металл, превосходящий своего «прародителя» платину по химической устойчивости во многих коррозионных средах. Электронная формула его атома выглядит следующим образом: Rh – 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 8 5s 1. Металл хорошо растворяется в процессе кипячения в царской водке (смесь HCl и HNO3), в концентрате H2SO4 (при нагреве) и в перекиси водорода. Температура плавления составляет 1964°C, кипения – 3697°C, плотность металла при 20°C равна 12,41 г /см3. Родий принадлежит к группе редкоземельных металлов, в твёрдом состоянии имеет серебристый цвет с холодным оттенком.

Родий химически устойчив, в результате чего с неметаллами реагирует очень плохо – исключительно по достижении температуры красного каления. Замедленное окисление металла возможно только в измельчённом состоянии и только при 1000°C.

Благодаря высокой пластичности, которая появляется при нагреве до 850-900 градусов, происходит превращение металла в тонкую проволоку, из которой после нескольких отжигов и прокатки получают тончайшую фольгу.

Важным качеством металла считается его способность изменять свой оттенок, что особенно ценно в ювелирном деле. Так, при прокаливании при температуре 800°C родий покрывается оксидной плёнкой, исчезающей при увеличении температуры до 1000°C. Особенно ценится черный родий, который незаменим при изготовлении ювелирных украшений самых изысканных конфигураций. Ещё одним свойством металла является его способность выступать катализатором большинства химических реакций. Так, при помощи измельчённого родиевого порошка обычный винный спирт можно превратить в уксусную кислоту.

Месторождения и добыча

Где используется?

Область применения родия достаточно широка. Металл востребован во многих сферах химической промышленности и обработки, где применяется в роли катализатора, конструкционного сырья и ювелирного материала.

Катализатор

В этом качестве металл используют в химических реакциях, самой распространённой из которых является получение уксусной кислоты из метилового спирта. Его также применяют при создании фильтров-нейтрализаторов, предназначенных для работы с отработанными автомобильными газами. А родиево-платиновые сплавы считаются самыми эффективными катализаторами при производстве HNO3 методом окисления аммиака посредством воздуха и в данном производстве альтернативы родию пока не найдено.

На сегодняшний день до 81% существующих катализаторов имеют родиевую основу.

Конструкционный материал

Родий незаменим при изготовлении стекла жидкокристаллических устройств, для производства которого берут его сплав с платиной. В этой связи потребление металла неуклонно растёт пропорционально росту производства современных гаджетов. Родий активно применяют при изготовлении технических зеркал, прожекторов и других отражающих поверхностей, которые будут эксплуатироваться в экстремальных условиях и лазерных установках.

Нельзя не упомянуть и платино-родиевые тигли, используемые для выращивания драгоценных камней и кристаллов с электрооптическими свойствами в условиях лабораторий. В сочетании с иридием либо платиной металл нередко используют для изготовления термопар, необходимых для замеров запредельных температур (свыше 2200°C). Нельзя не отметить роль металла в процессе изготовления лабораторных пробирок и колб, используемых для химических опытов. Благодаря тому, что родий не взаимодействует практически ни с какими веществами, в такую посуду можно наливать какие угодно составы.

Ювелирное дело

Родий широко используется при изготовлении ювелирных изделий, выполняя сразу две функции – защитную и декоративную. Например, серебро, покрытое тонким родиевым слоем, приобретает глубокий блеск, не темнеет и не окисляется на воздухе, а родированное золото благодаря высокой твёрдости металла (6 ед. по шк. Мооса) становится более прочным и износоустойчивым. Кроме того, металл нужен для получения белого золота, пользующегося большой популярностью среди любителей ювелирных украшений, а его оксиды участвуют в создании черного золота – авангардного направления в моде драгметаллов.

Холодный, но вместе с тем глубокий и завораживающий родийный блеск прекрасно сочетается с фианитами, циркониями, бриллиантами и вставками из драгметаллов. Кроме того, металл нередко используют как лигатуру при изготовлении платиновых и палладиевых украшений. Покрытые родиевым напылением изделия не нуждаются в регулярных чистках и долгое время сохраняют первоначальный блеск.

Помимо декоративной функции, родирование значительно снижает аллергенность белого золота, которое при постоянном контакте с кожей вызывает покраснение и зуд. Слой этого металла предотвращает неприятные последствия ношения украшений, что особенно ценно для людей, страдающих кожными заболеваниями. Однако наряду с большим количеством преимуществ, минусы у родирования всё же есть: родиевое напыление требует периодического обновления, а само его присутствие значительно увеличивает цену ювелирного изделия.

Помимо рассмотренных областей применения, родий используют при изготовлении монет. Так, в 2009 году на Монетном дворе США были выпущены первые чисто родиевые монеты, которые не использовались в качестве платёжных средств, а служили объектом инвестиций. Однако немногим позже (в 2014 году) Национальным банком Руанды была выпущена первая родиевая монета номиналом 10 руандийских франков, которая стала использоваться в роли платёжного средства.

Ещё одной сферой применения этого благородного металла является атомная промышленность. Родиевые детекторы успешно используются в качестве измерителей нейтронных потоков в ядерных реакторах.

В каких радиодеталях содержится?

В советское время бытовало мнение, что многие радиодетали были изготовлены из чистого родия. Однако это было далеко не так, и металл использовался лишь для покрытия контактов коннекторов. Для изготовления самих деталей он не годился, так как был достаточно хрупким и чрезмерно ломким. Зато в качестве покрытия он был незаменим, что обусловлено его хорошей устойчивостью к коррозии и высоким коэффициентом отражения электромагнитных лучей. Родиевое покрытие имели контакты (герконовые реле) типа РЭС-55 (А) в сериях РС 4569601, РС 4569602, РС 4569603, РС 4569604 и РС 4569605.

О том, что такое родирование золота, расскажет следующее видео.

Источник